L'Electromagnétisme

« Les charges ~ électrostatiques peuvent atteindre des valeurs considérables comme dans cette expérience effectuée selon le principe dit de la ucage de Faraday ".

i Les conden - & sateurs accumulent des charges électriques sur deux ou plusieurs "' plaques métallisées , ~~------- ~ ou armatures.

l'un à l'autre .

Par exemple , lorsque l'on se coiffe avec un peigne en plastique , les cheveux transfè­ rent leurs électrons au peigne: celui-ci se charge donc négativement , alors que les cheveux acquièrent une charge positive .

Deux corps chargés électriquement peuvent soit s'attirer , soit se repousser: s'ils portent des charges de signe opposé , ils s'attirent ; s ' ils sont tous deux chargés positivement ou négativement, ils se repoussent.

Le + attire le -, et, dans notre exemple , l'effet est sensible: les cheveux viennent se coller au peigne.

Le courant électrique Quand un objet est chargé électriquement par frottement , on dit qu 'il contient de l'électricité statique, car il peut garder sa charge quasi indéfi­ niment.

Il restera en effet chargé jusqu'à ce que l'équilibre entre le nombre de protons et le nombre d'électrons soit rétabli.

Pour cela , il faut laisser les électrons supplé­ mentaires s'échapper ou regagner le corps qu'ils avaient quitté.

Ainsi , pour décharger un objet qui aurait accepté des électrons par transfert d'un autre corps , il suffit de laisser partir les particules négatives.

De même, pour rendre neutre un atome qui aurait perdu quelques-uns de ses élec­ trons , il suffit de lui restituer ses particules néga­ tives.

Ces échanges de particules entre deux corps constituent le courant électrique.

0 ü ' 1i c: Q) ::;; 0.: Les conducteurs On dit des matériaux qui laissent passer le cou­ rant qu'ils sont d s conducteurs électriques.

Les métaux conduisent très bien l'électricité.

En revanche , les matériaux comme l'ambre, l'hui­ le, la cire, le verre, le papier et le plastique ne laiss ent pas circuler le courant.

Ce son t des maté­ riaux isolants.

Si l'on charge deux sphèr s de métal de parti­ cules é lectriques de signe opposé et qu 'on les relie ensuite par un fil conducteur , l es électrons c ir c ulent de la sphère charg ée négativement vers la sphère chargée positivement , jusqu'à ce que chacune porte le même nombre de protons et d'électrons.

Au xviii" siècle, de nombreux scientifiques réalisèrent des expériences sur l'électricité, à l'ai­ de d'appareils générant une charge électrique par frottement de deux corps.

Cependant , lorsque l'on f aisait circu ler un courant dans un fil conducteur , une vio lente décharge se produisait, épuisant très rapidement toute l'énergie él ec­ trique.

Pour stabili r le courant électriqu e, il fal­ lait encore inventer une source d 'alimentation continue du courant.

C'es t chose faite au tout début du XIX' ' siècle : le physicien italien Alessan­ dro Volta (1745- 1827 ) met au point en 1800 la pile électrique qui produit du courant en continu.

Cette invention donne véritablement le coup d'envoi de la production d'énergie électrique.

Cellules et circuits Les piles sont formées de plusieurs cellules élec­ triques qui transforment l'énergie dégagée par les réactions chimiques ent re leurs composants n électricité.

Ces cellules sont reliées entre elles ou montées en série , de façon à générer davantage de puissance électr iqu e à chaque point de jonc­ tion ou borne polaire (pô le positif ou pôle néga­ tif).

Un circuit est composé d'une source d'ali­ mentation électrique , fondée sur le principe de la pile , et d'un fil conducteur assurant la circulation du coura nt électr iqu e entre les bornes + et - .

Un courant est un flux d'électrons comparable au débit d' eau dans une canalisation.

Pour que l'eau puisse s'écoul e r, il faut créer une pression à l'inté­ rieur d la cana lisation; de même, pour que les électrons circulent, la pile soumet le fil ou le câble conducteur à une tension , ou différence de charge électrique , mesurée en volts (V ).

Tout comme le débit d'eau dépend de la longueur et du diamètre du tuyau, le courant électrique pré­ sente une intensité plus ou moins grande, expri­ mée en ampères (A) , selon la conf igur ation géo­ métrique du fil conducteur.

Quel que soit le i ' Les métaux sont de bons conducteurs A électr i ques , car les électrons libres se déplacent de façon aléatoire autour de leurs noyaux atomiques (ci-dessus).

Lorsque l'on applique une tension au métal , les électrons sont attirés vers l'extrémité p résentant une charge positive .

Ce flux d 'électrons constitue le courant électrique (ci-dessous).

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